..4 Kokkuvõte...................................................................................................................................8 Kasutatud materjalid................................................................................................................... 9 3 Sissejuhatus Selle kodutöö ülesandeks on õppida tundma Ohmi seadust ning ka Kirhhoffi I seadust. Kuidas arvutada võimsusi, arvutada voolutugevusi ning pinget. Alguses lihtsustan skeemi ning siis arvutan pinged, võimsused ja voolutugevused. 4 Põhiskeem ja arvutused ` Lihtsustan skeemi. Selleks liidan kokku takistid R3, R5 ja R6. Kuna nad on ühendatud jadamisi, saan valemi: R356 = R3 + R5 + R6 = 7 + 10 + 3 = 20 5 Kuna ükski takisti ei sõltu teistest, võin alustada voolutugevuse, pinge ning võimsuse arvutamisega.
Kuna paljud elektrimõõteriistad on väliselt sarnased, on ampermeetri eristamiseks tema skaalal täht `A'. Iga ampermeetriga saab mõõta voolutugevust ainult kindlas vahemikus, mis on kindlaks määratud selle riista mõõtepiirkonnaga, lubatust suurema vooletugevuse korral võib mõõteriista mähis kuumeneda nii tugevasti, et põleb läbi. Ka ei saa mõõta liiga väikest voolutugevust, kuna mõõteriist ei ole sellise voolutugevuse jaoks piisavalt tundlik, selliseid voolutugevusi mõõdetakse milli-, mikro- või nanoampermeetriga. Skaala on jagatud jaotisteks, mille väärtus arvutatakse, jagades mõõtepiirkonna suurima väärtuse jaotiste arvuga. Skaalajaotise väärtus määrab selle, kui suure intervalliga saab voolutugevust mõõta. Et saada näitu tuleb lugeda skaala jaotiste arv kuni osutini ja korrutada see jaotise väärtusega. Mõnel ampermeetril võib olla mitu mõõtepiirkonda ja ka mitu skaalat, sel juhul tuleb näidu määramisel kasutada
siinusgraafik. Alalisvoolu ees on mitmeid eeliseid: nt on vahelduvvoolumootorid lihtsamad,odavamad ja töökindlamad. 2.Juhi takistus. Eritakistus. Iseloomustab teatud kindlast materjalist elektrijuhivõimet avaldada teda läbivale voolule takistust. Sõltub aine keemilisest koostisest ja struktuurist e. Aatomite paikemisese viisist. R=U/I. Juhi takistus sõltub materjalieritakistusest, juhi pikkusest, ristlõikepindalast ja temperatuurist. PILET4 Kirjelda voolutugevusi ja pingeid jadaühenduses. Kuidas arvutada üksikul takistil eralduvat soojushulka? Jadaühenduses vool ei hargne. Kõik elemendid on ühendatud vooluahelasse järjestikku. Takistite kogutakistus võrdub üksikute takistuste summaga. R = R1 + R2 + R3 Kogupinge on võrdub osapingete summaga. U = U1 + U2 + U3 Voolutugevus on kõikides juhtides sama. I = I1 = I2 = I3 Elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk Q on võrdeline voolutugevuse I ruuduga, juhi takistusega
väike, ning see loetakse nulliks. Ühendades ampermeetri paralleelselt tarbijaga põleb ampermeeter silmapilkselt läbi, kuna ta takistus on väga väike. Suure voolutugevusega ampermeetrid tekitavad lühise. (Ampermeetrit üksi vooluallikaga ühendada ei tohi, sest voolutugevus võib minna nii suureks, et ampermeeter rikneb). Ühe ja sama magnetelektrilist süsteemi ampermeetriga saab mõõta erinevatesse mõõtmispiirkondadesse kuuluvaid voolutugevusi, kui ampermeetriga ühendada sunt. Sunt on väikese takistusega manganiin- juht. Sundid võivad olla monteeritud ampermeetri sisse ning sellisel juhul on ampermeetril olemas mõtepiirkonna ümberlüliti. Kui sunt on ampermeetriga eraldi, tuleb see ühendada amper- meetri klemmidega rööbiti. Sundi korral tuleb skaalajaotise väärtuse määramisel lähtuda voolutugevusest millele sunt on arvestatud. Ampermeeter AA
osatakistuste summaga : R = R1+ R2+ ... . Kogu pinge U = U1+ U2+ ... , kus U1, U2, ... on pinged üksikutel juhtidel. Juhtide rööpühenduse korral on neil ühesugune pinge. U = const. Koguvoolutugevus I = I 1+ I2+... , kus I1, I2, ... on voolutugevus üksikutes harudes. Kogutakistuse R pöördväärtus vôrdub harunenud osade takistuste pöördväärtuste summaga. 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ... Sunt on ampermeetriga rööbiti ühendatav takisti, kui me tahame sellega n korda suuremaid voolutugevusi môôta. Sundi takistus : Rs= Ra/ (n _ 1) , kus Ra on ampermeetri sisetakistus. Eeltakistit kasutatakse järjestikku voltmeetriga, kui tahetakse sellega n korda tugevamat pinget môôta. Eeltakisti takistus : Re= Rv( n _ 1) , kus Rv on voltmeetri sisetakistus. Alalisvoolu töö : A=I.U.t Alalisvoolu vôimsus : P = I . U (Vôimsus vahelduvvooluahelas P = I . U . cos ) Joule`i-Lenzi seadus : Juhis voolu toimel eraldunud soojushulk on vôrdeline voolutugevuse ruudu, juhi takistuse ja ajaga.
Kuna vooluahel peab olema kinnine, siis enamasti grupeeritakse klemmid kahekaupa. Taolist klemmipaari nimetatakse pordiks Kaksklemmi saab seega nimetada ükspordiks Kahe pordiga seadet või komponenti nimetatakse kakspordiks Suurema portide arvu korral on tegemist n-pordiga Kakspordi z-parameetrid • Kakspordil, nagu nimigi ütleb, on kaks porti (P1 ja P2). Kummagi otste vahel saab olla mingi pinge ja kumbagi võib läbida mingi voolutugevus. • Tähistame neid pingeid ja voolutugevusi vastavalt pordi numbrile u1 ja u2 ning i1 ja i2 •Kui anname esimesse porti püsivooluallikast voolu i1 ja mõõdame selle mõjul pordi otste vahel tekkinud pingelangu u1 saame nende jagatisena tulemuseks esimese pordi (sisend) impedantsi z11 • Sarnaselt saab mõõta ka teise pordi (väljund) impedantsi z22 • Ühe pordi mõõtmisel jäetakse teised lahtiseks (tühises). • Täiendavalt saab anda kakspordi esimesse porti vooluallikast voolu i1 ja mõõta
volti. Nõrkvoolu korral tekivad eelkõige ärritusefektid elektriliselt erutatavatele kudedele. Kõrgepinge – tugevvooluks peetakse pinget üle 1000 voldi ja voolutugevust üle 3 ampri. Kõrgepingeõnnetuste korral tulenevad kahjustused enamasti kuumuse toimest. Voolutihedus –voolutiheduseks nimetatakse voolutugevuse ja juhi ristlõike pindala suhet. Jäta meelde! Õnnetuse tagajärjed sõltuvad voolutihedusest. Pingel on elektrikahjustuste tekitamisel vaid teisejärguline roll. Voolutugevusi, mis on inimkehas voolanud, on erinevate takistuste tõttu enamasti peaaegu võimatu kindlaks määrata. Alalisvool – elekter voolab ainult ühes suunas. Alalisvool ärritab ainult sisse- ja väljalülitamisel, aga mitte elektrivoolu käigus. Alalisvool võib ainult selle erakordselt lühikese perioodi jooksul põhjustada müokardil ventrikulaarset fibrillatsiooni. Vahelduvvool – vahelduvvooluõnnetused on märksa ohtlikumad kui sama pingega alalisvooluõnnetused